拉格朗日元與離散元耦合連續-非連續方法研究

《拉格朗日元與離散元耦合連續-非連續方法研究》是一本2021年出版的圖書，由科學出版社出版

基本介紹

• 中文名：拉格朗日元與離散元耦合連續-非連續方法研究
• 作者：王學濱
• 出版時間：2021年
• 出版社：科學出版社
• ISBN：9787030682796
• 類別：建築科學
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝-膠訂

內容簡介

　　本書介紹了作者團隊近10年來發展的拉格朗日元與離散元耦合連續-非連續方法的基本原理和實現流程，通過大量算例和細緻結果分析，展現了該方法求解連續介質向非連續介質轉化問題的巨大潛力，這對於有關災害的機理分析和預防大有裨益。

圖書目錄

目錄

序前言

第一篇

第1章緒論3

1.1背景和意義3

1.2數值分析方法的分類和簡介4

1.3連續-非連續方法的主要內容6

1.3.1開裂模型6

1.3.2接觸和摩擦模型8

1.4連續-非連續方法的主要流派9

1.4.1ELFEN和FDEM 9

1.4.2CDEM 15

1.4.3傳統非連續方法的改進方法17

1.4.4其他相關方法19

1.5連續-非連續方法的不同解讀21

1.6本書內容22

第2章拉格朗日元與離散元耦合方法(子方法一)24

2.1應力-應變模組24

2.2開裂模組28

2.3接觸-摩擦模組34

2.4運動模組38

2.5方法初步檢驗.40

2.5.1彈性滑塊沿斜面下滑過程模擬40

2.5.2三點彎岩梁變形-開裂過程模擬42

2.6本章小結43

第3章岩樣單軸拉伸實驗模擬45

3.1模型和結果分析46

3.1.1模型和方案46

3.1.2計算結果和分析46

3.2本章小結52

第4章岩樣緊湊拉伸實驗模擬53

4.1模型和結果分析53

4.1.1模型和方案53

4.1.2計算結果和分析53

4.2本章小結60

第5章預設形缺口岩樣單向拉伸實驗模擬61

5.1模型和結果分析61

5.1.1模型和方案61

5.1.2計算結果和分析61

5.2本章小結68

第6章三點彎岩梁實驗模擬70

6.1模型和結果分析70

6.1.1模型和方案70

6.1.2計算結果和分析71

6.2本章小結77

第7章恆速度條件下矩形洞室圍岩的變形-開裂-垮塌過程模擬79

7.1模型和參數79

7.2結果和分析80

7.3本章小結85

第8章采動條件下有黏結水平岩層的變形-開裂-冒落過程模擬86

8.1模型和結果分析86

8.1.1模型和方案86

8.1.2計算結果和分析87

8.2本章小結92

第二篇

第9章拉格朗日元與離散元耦合方法(子方法二)95

9.1開裂方向判斷95

9.2Ⅰ型、Ⅱ型斷裂能引入95

9.3基於空間剖分的單元接觸檢測算法98

9.4基於勢的接觸力計算方法98

9.5摩擦力計算方法100

9.6準靜態計算實施方法101

9.7方法檢驗102

9.7.1彈性塊體與水平面的接觸過程模擬102

9.7.2彈性滑塊沿斜面的下滑過程模擬103

9.7.3岩樣單軸壓縮實驗模擬(不考慮單元對角線開裂)104

9.7.4岩樣單軸壓縮實驗模擬(考慮單元對角線開裂)105

9.8本章小結109

第10章巴西圓盤岩樣劈裂實驗模擬111

10.1模型和方案111

10.1.1模型和參數111

10.1.2計算方案112

10.2結果和分析113

10.2.1圖片說明113

10.2.2載入方式的影響113

10.2.3抗拉強度的影響118

10.2.4平台載入角對抗拉強度修正係數的影響120

10.3本章小結121

第11章三點彎雙層疊梁實驗模擬122

11.1疊放次序和尺寸的影響123

11.1.1模型和參數123

11.1.2方案124

11.1.3圖片說明124

11.1.4疊梁尺寸的影響(疊梁長高比相同)125

11.1.5疊梁長度的影響(疊梁高度相同)127

11.1.6單梁高度的影響(疊梁長和高不變)127

11.2力學參數的影響研究129

11.2.1模型和參數129

11.2.2方案130

11.2.3抗拉強度的影響131

11.2.4斷裂能的影響133

11.2.5彈性模量和泊松比的影響135

11.2.6法向剛度係數的影響138

11.3物理實驗的精細模擬139

11.3.1模型和參數139

11.3.2結果和分析140

11.4本章小結145

第12章開採與均布載荷下無黏結雙層疊梁的變形-開裂-垮落模擬148

12.1模型和方案149

12.2結果和分析150

12.2.1開採間隔(開採速度)和單梁疊放順序的影響150

12.2.2均布應力(開採深度)和單梁疊放順序的影響154

12.3本章小結157

第13章不同載入速度下矩形洞室圍岩的變形-開裂-運動過程模擬158

13.1模型和方案158

13.2結果和分析158

13.2.1載入速度對載荷-位移曲線的影響158

13.2.2載入速度對圍岩變形-開裂-運動過程的影響159

13.3本章小結164

第14章靜水壓力條件下洞室直徑和卸荷時間對洞室圍岩的變形-開裂-運動的影響模擬165

14.1模型和參數166

14.2結果和分析167

14.2.1洞室直徑的影響167

14.2.2卸荷時間的影響171

14.2.3剪裂紋區段數目階梯形增加過程分析173

14.3本章小結174

第15章不同圍壓條件下洞室圍岩的變形-開裂過程模擬175

15.1模型和參數175

15.2結果和分析176

15.2.1無側壓時176

15.2.2有側壓時178

15.2.3圍壓的影響181

15.3本章小結183

第16章岩樣直接剪下實驗和開裂亞失穩模擬184

16.1模型和參數185

16.2方案和分析185

16.2.1模型185

16.2.2不同階段岩樣上端面的平均剪應力、內部剪應力和裂紋長度的演變特點188

16.2.3不同階段岩樣未來剪裂面或斷層位置測點位移值的演變特點189

16.3討論192

16.4本章小結193

第17章采動條件下水平無黏結疊合岩層的變形-開裂-運動過程模擬194

17.1簡化采場模型模擬195

17.1.1模型和參數195

17.1.2結果和分析196

17.2真實采場模型模擬201

17.2.1模型和參數201

17.2.2岩層的變形-開裂-運動過程203

17.2.3采動影響範圍的演化207

17.2.4煤層支承壓力及破碎區尺寸的演化208

17.3本章小結210

參考文獻211